arquitectura del computador

ARQUITECTURAS AVANZADAS

PROCESADORES SUPERESCALARES
El procesamiento superescalar es la última de una serie de innovaciones tendientes a producir procesadores cada vez más rápidos. Explotando el paralelismo a nivel de instrucción, los superescalares son capaces de ejecutar más de una instrucción por ciclo de reloj (dos, tres, cuatro, ocho ya es mucho!).
Los procesadores superescalares puedeniniciar la ejecución simultánea de varias instrucciones escalares en paralelo de manera que se pueden operar varios elementos de un vector dentro de una misma iteración.
esto, es necesario que existan varias unidades aritmético-lógicas, de punto flotante y de control. El proceso que sigue el micro es transparente al programa, aunque el compilador puede ayudar analizando el código y generando unflujo de instrucciones optimizado.
PROCESAMIENTO PARALELO:
El procesamiento paralelo consiste en la ejecución simultánea de instrucciones desde el mismo programa pero en diferentes procesadores. Implica la división del programa en múltiples procesos manejados en paralelo a fin de reducir el tiempo de ejecución.
No obstante, este tipo de tecnología necesita sincronización y comunicación entrelos diversos procesos, de manera similar a lo que puede llegar a ocurrir cuando se dividen las tareas en una empresa: se distribuye el trabajo en procesos discontinuos más pequeños que son manejados por diversos departamentos. El funcionamiento de una empresa puede verse afectado en gran medida si la comunicación entre los distintos servicios internos no funciona de manera correcta.MULTIPROCESAMIENTO SIMETRICO:
El Multiprocesamiento simétrico (symmetric multiprocessing / SMP) tiene un diseño simple pero aún así efectivo. En SMP, múltiples procesadores comparten la memoria RAM y el bus del sistema. Este diseño es también conocido como estrechamente acoplado (tightly coupled), o compartiendo todo (shared everything).

Debido a que SMP comparte globalmente la memoria RAM, tienesolamente un espacio de memoria, lo que simplifica tanto el sistema físico como la programación de aplicaciones. Este espacio de memoria único permite que un Sistema Operativo con Multiconexión (multithreaded operating system) distribuya las tareas entre varios procesadores, o permite que una aplicación obtenga la memoria que necesita para una simulación compleja. La memoria globalmente compartidatambién vuelve fácil la sincronización de los datos.
SMP es uno de los diseños de procesamiento paralelo más maduro. Apareció en los supercomputadores Cray X-MP y en sistemas similares hace década y media (en 1983).
Sin embargo, esta memoria global contribuye el problema más grande de SMP: conforme se añaden procesadores, el tráfico en el bus de memoria se satura. Al añadir memoria caché a cadaprocesador se puede reducir algo del tráfico en el bus, pero el bus generalmente se convierte en un cuello de botella al manejarse alrededor de ocho o más procesadores. SMP es considerada una tecnología no escalable.


ARQUITECTURAS COMERCIALES
-MIPS:
Con el nombre de MIPS (siglas de Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages) se conoce a toda una familia de microprocesadores dearquitectura RISC desarrollados por MIPS Technologies.
Los diseños del MIPS son utilizados en la línea de productos informáticos de SGI; en muchos sistemas embebidos; en dispositivos para Windows CE; routers Cisco; y videoconsolas como la Nintendo 64 o las Sony PlayStation, PlayStation 2 y PlayStation Portable.
Las primeras arquitecturas MIPS fueron implementadas en 32 bits (generalmente rutas de datos yregistros de 32 bits de ancho), si bien versiones posteriores fueron implementadas en 64 bits.
-RISC:
RISC es una filosofía de diseño de CPU para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse. El tipo de procesador más comúnmente utilizado en equipos de escritorio, el x86, está basado en CISC en lugar de RISC, aunque las...